論文の概要: Modified quantum delayed-choice experiment without quantum control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.11562v1
• Date: Tue, 23 Feb 2021 09:01:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-10 03:43:31.066888
• Title: Modified quantum delayed-choice experiment without quantum control
• Title（参考訳）: 量子制御のない修正量子遅延選択実験
• Authors: Qi Guo, Wen-Jie Zhang, Gang Li, Tiancai Zhang, Hong-Fu Wang, Shou Zhang
• Abstract要約: ウィーラーの遅延選択実験は、干渉計に入るまで光子の波動または粒子の挙動を観測する決定を遅らせる。 本稿では,量子制御や絡み合いを伴わない改良型量子遅延選択実験を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.368391424104123
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Wheeler's delayed-choice experiment delays the decision to observe either the wave or particle behavior of a photon until after it has entered the interferometer, and the quantum delayed-choice experiment provides the possibility of observing the wave and particle behavior simultaneously by introducing quantum control device. We here propose a modified quantum delayed-choice experiment without quantum control or entanglement assistance, in which a photon can be prepared in a wave-particle superposition state and the morphing behavior of wave-to-particle transition can be observed easily. It is demonstrated that the presented scheme can allow us to rule out classical hidden variable models in a device-independent manner via violating dimension witness. We also extend the scheme to the situation of two degrees of freedom, first constructing a hybrid quantum delayed-choice experiment which enables simultaneous observation of a photon's wave and particle behaviors in different degrees of freedom, and then proposing a scheme to prepare the single-photon wave-particle entanglement. This study is not only meaningful to explore the wave and particle properties of photons, but also provides potential for the research of the single-particle nonlocality from the perspective of the wave-particle degree of freedom.
• Abstract（参考訳）: ウィーラーの遅延チョイス実験は、干渉計に入るまで光子の波動または粒子の挙動を観測する決定を遅らせ、量子遅延チョイス実験は、量子制御装置を導入して波動と粒子の挙動を同時に観測する可能性を与える。 本稿では,量子制御や絡み合い支援を必要とせず,光子を波-粒子重ね合わせ状態で生成し,波-粒子間遷移のモーフィング挙動を容易に観察できる修正量子遅延回路実験を提案する。 提案手法により, 古典的隠れ変数モデルに対して, デバイスに依存しない方法で, 次元証人に対する違反行為を排除できることが実証された。 また,この手法を2自由度に拡張し,まず,光子の波動と粒子の挙動を異なる自由度で同時観測可能なハイブリッド量子遅延速度実験を構築し,次に単一光子波-粒子の絡み合いを準備するためのスキームを提案する。 この研究は光子の波動特性や粒子の性質を探求するだけでなく、波動-粒子自由度の観点から単一粒子非局所性の研究の可能性をもたらしている。

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